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エコロジカルなつながり
最近は自然エネルギーとかエコ商品、エコシステムという言葉が取り上げられる機会が増えました。
原発の将来が無くなったので、自然エネルギーへの関心が高まっています。
自然エネルギーといえば、太陽光パネルや風力発電がまず思い浮かびますが、一般家庭向けの太陽光発電は、電力買い取り制度の恩恵もあって、ちょっとしたブームのようです。家庭用風力発電機も売れ行きが良いようですね。
そんな中で新たに注目されてるのが、ヒートポンプです。地中熱を使って、室内を夏は冷やし冬は暖めるというものです。地中は、外気と比べると夏は涼しく、冬は暖かいという特徴があります。それなら、ヒートポンプは省エネとか、自然利用とか言われてるのだから、単純に地中の空気を夏も冬も室内に呼び込んでるだけかと思いがちです。
ところが、電気食い虫のエアコンにもヒートポンプは使われていて、自然エネルギーとかエコとか言われている地中熱ヒートポンプも同じ仕組みを利用しているのですね。
ヒートポンプの元になる原理はフランスの物理学者カルノーが発見し、気体は圧縮すると温度が上昇し、膨張すると温度が下降するという性質があることがわかりました。この気体の科学的性質をエンジニアリング的に応用したのがヒートポンプです。
エアコンの場合は、夏の冷房では室内の熱を奪い取って外気に逃がし 、冬の暖房では逆に外気から熱を奪い取って室内に放出します。
地中熱ヒートポンプの場合は、夏の冷房では外気より低い温度の地中に熱を放出し、暖房では外気より暖かい地中から熱を取り出しています。
エアコンと地中熱ヒートポンプの違いは、室内を冷やしたり暖めたりするのに使う空気、熱源と呼ばれているものにあります。正確には暖房の際の熱源、冷房の際の放熱先となりますが、とりあえず熱源としておきます。熱源として、エアコンは屋外の大気を使い、地中熱ヒートポンプは地中の空気を使います。
外気と違って、地中の温度は年間を通して大きな変化がありませんので、ヒートポンプによって室内温度を変化させるシステムの負荷を小さくできます。エアコンよりも地中熱ヒートポンプのほうが、かなり少ない電力で室内の冷暖房ができます。
地中熱ヒートポンプの良い点は排熱が外気に出ないことと、電力消費を抑えられる点ですね。
ただ、心配は、外気に排熱しなくなった代わりに地中に排熱するので、地中の温度に影響を及ぼさないか、ですね。
ヒートアイランド現象ならぬ、ヒートアンダーグラウンド現象が起きなければいいですけどね。
〜追記
日本で普及させるために地中熱利用ヒートポンプのスウェーデンやアメリカの例を国情に合わせて理解する。
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